Güneş ışığının %90'ını yakalayan altın mikroküreler

Nanoskopik küreler yapabilen altın parçacıklarıyla Güneş ışığının %90'ına kadar yakalayın ve onu daha önce görülmemiş bir verimlilikle ısıya veya elektriğe dönüştürün. Kore Üniversitesi laboratuvarlarında doğan bilimsel araştırmaların sonucu olan keşif, mevcut paradigmayı değiştirebilir. fotovoltaik üretim. Silikon fotovoltaik hücreler, giderek daha iyi verimlilik yüzdelerine sahip olmalarına rağmen, fiziksel bir limite sahiptirler ve yalnızca görünür ışığı elektriğe dönüştürebilmektedirler. yakın kızılötesinin küçük bir kısmı. Geriye kalan her şey dağılmış durumda. Hakkında Güneş radyasyonunun %50-55'i kızılötesinden oluşur ve bu da panelin aşırı ısınmasına neden olan işe yaramaz ısı haline gelir ve paradoksal olarak performansını azaltır.

Bu nedenle uluslararası araştırmalar yeni materyaller çalışmak ve giderek daha fazla güneş enerjisi elde etme, yenilenebilir enerji kaynaklarının payını artırma ve gerekli dönüşüm sürecine yardımcı olma yöntemleri dekarbonizasyon. Kore altın mikroküreleri bir fark yaratabilir. Seul Üniversitesi'nin başlıklı makalesine göre Ölçeklenebilir Geniş Bant Güneş Enerjisi Hasadı için Plazmonik Supratoplarbu çok küçük yapılar, 460 nanometre ile 3 mikrometre arasında bir çap tarafından geliştirilmiş özel özelliklere sahiptirler.altının plazmonik etkisi. Güneş ışığı değerli metale ulaştığında elektronların salınımına neden olur. plazmon rezonansı – bu da fotonların günümüzde kullanılan malzemelerden çok daha üstün bir kuvvetle yakalanmasına olanak tanıyor. Fotovoltaik sistemlerin en büyük sorunlarından biri, yakalanan ışık miktarını azaltan ışınların eğimidir. Bu nedenle büyük güneş parklarında izleyiciler, yani gün boyunca güneşin yönünü takip eden mekanik yapılar. Elbette tüm bunların enerjinin nihai maliyetini etkileyen bir bedeli var. Bunun yerine, top üstü toplar önemli bir teknolojik atılım vaat ediyorlar.

Ekolojik geçiş

AB'de elektrik üretiminde rüzgar ve güneş fosil yakıtları geride bırakıyor

kaydeden Luca Fraioli

Kore'nin supratoplar üzerine yaptığı araştırmalardan ışığı yakalamanın iki farklı ve tamamlayıcı yolu ortaya çıktı: yüzey görünür ışığı yakalayan bireysel altın parçacıkları hareket eder. Kürenin içindeyken yapı, güneşin ısısını, kızılötesi ışığı yakalayan bir sondaj tahtası gibi davranıyor. Bu iki mekanizma birlikte,%90 tüm güneş spektrumunun Güneş ister zirvede ister ufukta olsun, ister parçalı bulutlu olsun, Yakalama kapasitesi sabit kalır. Artık izleyicilerle optimum yönlendirmeye veya güneşi takip etmeye ihtiyaç kalmayacaktı. Koreli araştırmacıların yayınına göre supraball'lar yeni nesil malzemelerle entegre edilebiliyor. perovskitler veya organik polimerler Ve sıvı halde de oluşturulabilirler. Bu, sanki bir şeymiş gibi püskürtülebilecekleri anlamına gelir. mürekkep veya boya geniş yüzeylerde, endüstriyel üretim çok daha basit ve ucuz.

Bu şekilde, piyasadaki geleneksel paneller eşiği aşmaya çabalarsa %20-22 verim, Bu nanoteknolojilerin kullanımı çok daha ince, daha esnek ve güçlü güneş pillerinin önünü açıyor. Ancak mesele sadece daha fazla enerji üretmek değil, onu kullanmaktır daha az malzeme, Panel üretiminin ekolojik ayak izini azaltmak. Ayrıca aynı teknoloji aşağıdakilere de uygulanabilir: termoelektrik cihazlar İçin güneş ısısından daha verimli elektrik üretmek; içinde termal yönetim suyu veya odaları ısıtmak için ısıyı emen kaplamalar için; sistemlere fototermal buhar üretmek veya suyu arıtmak için ışık kullanan cihazlar. Termoelektrik jeneratörler üzerinde yapılan testler sırasında kaplamanın izin verdiği 2,4 kat daha fazla enerji üretin standart kontrollerle karşılaştırıldığında.


Yayımlandı

kategorisi

yazarı:

Etiketler:

Yorumlar

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir